JPH0517663U - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない電力で速い昇温速度を有し、回転ロー
ラの表面を傷つけない温度検知器を有する定着装置を提
供する。 【構成】 回転ローラ１が停止している状態において
は、セラミックヒータ２と温度検知器４は前記回転ロー
ラ１に接触状態で配置され、回転ローラ１が回転してい
る状態においては、セラミックヒータ２と温度検知器４
は前記回転ローラ１より間隙を設けて配置される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複写機やレーザプリンタ等に用いられる定着装置に関する。更に詳 しくは、回転ローラに接触，非接触を繰り返す機能を有する加熱素子と温度検知 器とを具備する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、複写機等の定着装置による定着は温度制御された回転加熱体によっ て行われており、その概要を図５に示す。

【０００３】 図５において、表面がテフロンコートされたアルミ製の回転ローラ２０の内部 に加熱素子としてハロゲンランプ２１が固定配置され、回転加熱体２２が構成さ れている。前記回転ローラ２０の表面には、基板上に配置された耐熱スポンジに サーミスタが埋め込まれ、全体がポリイミド等の滑性耐熱絶縁テープで覆われた 周知のソフトタッチセンサといわれる温度検知器２３が当接されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

このような定着装置は、まず加熱という面から見ると外径２５ｍｍの回転ロー ラに対し、該回転ローラ内部に配置されるハロゲンランプの外径が約８ｍｍであ り空隙が大きすぎるため、８００Ｗのハロゲンランプを使用しても回転ローラの 表面を定着温度１８０℃に加熱するには約２０秒もの時間がかかり、非常に熱効 率が悪い。 また温度検知の面から見ると、温度検知器はテフロンコートされた回転ローラ の表面に１００〜２５０ｇｒの荷重で当接されるので、温度検知器表面のポリイ ミドテープにわずかに融着したトナーと回転ローラ表面のテフロンが大きな摩擦 を起こし、回転回数の増加とともに回転ローラ表面のテフロンを急速に傷つけて しまうという欠点がある。

【０００５】 本考案の目的は、上記欠点を解決するもので少ない電力で早い昇温速度を有し 、回転ローラの表面を傷つけない温度検知器を有する定着装置を提供することに ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために本考案による定着装置は、回転ローラと該回転ロー ラを加熱する加熱素子とからなる回転加熱体と、該回転加熱体に当接される温度 検知器とから構成される定着装置において、前記回転ローラが停止している状態 においては、加熱素子と温度検知器の少なくとも一方が前記回転ローラに接触状 態で配置され、前記回転ローラが回転している状態においては、加熱素子と温度 検知器の少なくとも一方が前記回転ローラより間隙を設けて配置されることを特 徴としたものである。

【０００７】

【作用】

このような構成によれば、回転ローラの停止状態では加熱素子及び温度検知器 は回転ローラに接触しているので熱伝導が大きく、少ない電力で早い昇温速度が 得られ、また温度検知器も正確な温度を検知し得る。 回転ローラの回転状態では、ローラ表面は既に定着温度になっているので、適切 な間隙を設けても少ない電力で十分定着温度を保持することは可能であり、また 温度検知器も回転ローラ表面から微少な距離を設けても、その検知精度が著しく 劣ることはなく、所定の目的を達成することが可能となる。

【０００８】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案を更に詳しく説明する。 図１（ａ）は、本考案による定着装置の一実施例を示す斜視図であり、図１（ｂ ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【０００９】 図１において、表面がテフロンコートされた外径２５ｍｍ，長さ３３０ｍｍの アルミパイプが回転ローラ１とされ、その内部にセラミックヒータ２が設置され る。セラミックヒータ２は、電極端子を具備する一対の駆動アーム３，３′と接 続されており、図１（ｂ）に示すように左右方向へ位置の移動が行われる。 サーミスタから成る温度検知器４は、回転ローラ１の表面中央部に設置され、図 １（ｂ）に示すように上下または左右方向へ位置の移動が行われる。 これらの移動は、モータやソレノイドとギヤやアームから成る駆動装置によって 行われる。

【００１０】 ここで、前記セラミックヒータと温度検知器の詳細を図２及び図３に示す。 図２（ａ）及び（ｂ）は、セラミックヒータの一例を示す斜視図とその断面図で あり、図３は温度検知器の一例を示す斜視図である。 図２において、Ｒ２５の曲面を有する厚さ１．５ｍｍ，長さ３５０ｍｍのアルミ ナ基板１０の凹面側に、抵抗体１１と電極層１２が印刷焼成され、その上に保護 用ガラス層１３が形成されている。ヒータの消費電力は３５０Ｗ（ＡＣ１００Ｖ ）となるよう抵抗値が決定された。

【００１１】 このようにして形成されたセラミックヒータ２は、図１に示す如く、回転ロー ラ１が停止中は回転ローラ内壁に当接され、回転ローラ１が回転中は駆動装置に より５ｍｍ内壁から移動された。 尚、ヒータの周囲は滑性を得たり、二重絶縁の目的でポリイミドテープ等で覆 われても良い。

【００１２】 次に温度検知器４は、図３に示す如くガラスエポキシよりなるプリント配線基 板１４に、直径１ｍｍ程度の小型サーミスタ１５が半田付等で接続される。サー ミスタ１５の上方には厚さ０．２ｍｍのポリイミドフィルム１６がハトメ等で固 定され風防とされる。また、プリント配線基板１４の他のランドには一対のリー ド線１７，１７′が接続される。

【００１３】 このようにして形成された温度検知器４は、図１に示すように回転ローラ１が 停止中はローラ表面に当接され、回転ローラ１が回転中は駆動装置によりローラ 表面から０．５ｍｍ離れた位置に移動された。 尚、温度検知器の構造は種々考えられるが、移動できるもので検知性能が高い ものであればどれでも良い。

【００１４】 図４には、本実施例による定着装置と図５に示した従来の定着装置の加熱昇温 の制御特性を示した。 ヒータと温度検知器は出力段に半導体スイッチを有する温度調節器に接続され 、設定温度１８０℃で動作させられている。

【００１５】 図４によれば、回転ローラが停止中、本実施例の昇温特性はヒータの消費電力 が１／２以下にもかかわらず、従来例とほとんど同じであり温度制御結果である リップルも小さい。また、回転ローラが定着温度１８０℃を超えた後、回転ロー ラが回転状態になると本実施例ではヒータも温度検知器も回転ローラから離され るので、温度検知器は風の影響を受け、制御結果は凹凸は激しいが回転ローラは 十分に加熱されているため、３５０Ｗのヒータであっても十分に温度制御が可能 である。

【００１６】 このように本実施例による定着装置は、回転ローラが停止中はヒータと温度検 知器は回転ローラに接触しているので、少ないヒータの消費電力でありながら、 従来と同等な昇温特性と温度制御結果が得られ省エネルギーの熱設計が可能とな る。また、回転ローラが回転するとヒータも温度検知器も適切な間隙をおいて回 転ローラから離されるが、温度制御は従来例と同等の状態が得られ、温度検知器 と回転ローラの摩擦による回転ローラの損傷は全く発生しない。

【００１７】 以上の実施例では、ヒータも温度検知器も回転ローラが回転すると両方とも回 転ローラから離れるが、どちらか一方が離れる場合も相当の効果が得られること は明らかである。また、ヒータと温度検知器の設置場所は、回転ローラの内外を 問わないのは勿論である。

【００１８】

【考案の効果】

以上、説明したように本考案による定着装置は、回転ローラが停止した状態で は加熱素子と温度検知は回転ローラに接触し、回転中はそれらが回転ローラから 離れるので少ない消費電力のヒータであっても効率的な加熱を可能ならしめ、回 転ローラの表面も損傷を受けないという経済的で信頼性の高い定着装置を提供す ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案による定着装置の一実施例を示
す斜視図であり、（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図で
ある。

【図２】（ａ）は本考案による定着装置に用いられるセ
ラミックヒータの一例を示す斜視図であり、（ｂ）は図
２（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図３】本考案による定着装置に用いられる温度検知器
の一例を示す斜視図である。

【図４】本考案による定着装置と従来の定着装置の加熱
昇温の制御特性を示すグラフである。

【図５】従来の定着装置の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 回転ローラ２ セラミックヒータ ３ 駆動アーム４ 温度検知器 １０ アルミナ基板 １１ 抵抗体 １２ 電極層 １３ 保護用ガラス層 １４ プリント配線基板 １５ サーミスタ １６ ポリイミドフィルム １７ リード線 ２０ 回転ローラ ２１ ハロゲンランプ２２ 回転加熱体２３ 温度検知器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転ローラと該回転ローラを加熱する加
   熱素子とからなる回転加熱体と、該回転加熱体に当接さ
   れる温度検知器とから構成される定着装置において、前
   記回転ローラが停止している状態においては、加熱素子
   と温度検知器の少なくとも一方が前記回転ローラに接触
   状態で配置され、前記回転ローラが回転している状態に
   おいては、加熱素子と温度検知器の少なくとも一方が前
   記回転ローラより間隙を設けて配置されることを特徴と
   した定着装置。